(57)【要約】【課題】  光源から射出される光ビームを潜像担持体の有効画像領域上に走査させて該有効画像領域に潜像を形成する画像形成装置において、光ビームの連続走査により潜像を形成している間に光ビームの光量を調整して安定して潜像を形成する。【解決手段】  １ライン分の潜像形成動作が完了し、次の潜像動作を開始するまでに以下のようにしてＡＰＣ制御（光量調整）が実行される。すなわち、有効画像領域を通過した後、レーザー光源が点灯される。これにより光ビームは偏向ミラー面により走査されてセンサ位置（振幅角θs）を通過し、該タイミングでＡＰＣ制御が開始される。また、レーザー光源の点灯を継続させてＡＰＣ制御を継続させる。この間、光ビームは反転動作した偏向ミラー面により走査方向が反転され、有効画像領域に向かって移動する。そして、光ビームがセンサ位置を通過した時点でＡＰＣ制御を終了する。【選択図】  図８
2005349621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向において所定幅の有効画像領域を有する潜像担持体と、
振動する偏向ミラー面によって光源からの光ビームを前記有効画像領域に対応する第１走査領域よりも広い第２走査領域で前記主走査方向に走査可能に構成され、該第１走査領域の走査光ビームを前記有効画像領域に導いて前記有効画像領域に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記光源から射出される光ビームの光量を調整する光量調整手段とを備え、
前記光量調整手段は、前記第２走査領域内で、かつ前記第１走査領域を外れた位置を光ビームが移動する間に、該光ビームの光量調整を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２走査領域内で、かつ前記第１走査領域を外れた位置を移動する走査光ビームを検出して信号を出力する検出手段をさらに備え、
前記光量調整手段は、前記有効画像領域から遠ざかる方向に走査移動している第１光ビームが前記検出手段を通過して第１検出信号が出力されるのに対応して光量調整を開始する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記光量調整手段は、前記第１検出信号の出力に続いて前記有効画像領域に向かう方向に走査移動している第２光ビームが前記検出手段を通過して第２検出信号が出力されるのに対応して光量調整を終了する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記光量調整手段は、前記第１検出信号の出力に続いて前記第１光ビームが前記第２走査領域の端部に達する前までに前記光源を消灯して光量調整を終了する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記光量調整手段は、前記第１検出信号の出力に続いて前記有効画像領域に向かう方向に走査移動している第２光ビームが前記検出手段に達する前までに前記光源を点灯させて光量調整を開始するとともに、第２光ビームが前記検出手段を通過して第２検出信号が出力されるのに対応して光量調整を終了する請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１走査領域が前記第２走査領域の略中央部に位置しており、前記第２走査領域の両端部の各々に前記検出手段が配置されている請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記偏向ミラー面は共振振動する請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
主走査方向において所定幅の有効画像領域を有する潜像担持体と、振動する偏向ミラー面によって光源からの光ビームを前記有効画像領域に対応する第１走査領域よりも広い第２走査領域で前記主走査方向に走査可能に構成され、該第１走査領域の走査光ビームを前記有効画像領域に導いて前記有効画像領域に潜像を形成する潜像形成手段とを備えた画像形成装置において、光源から射出される光ビームの光量を調整する光量調整方法であって、
前記第２走査領域内で、かつ前記第１走査領域を外れた位置を光ビームが移動する間に、該光ビームの光量調整を行うことを特徴とする光量調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、振動する偏向ミラー面によって光源からの光ビームを潜像担持体の有効画像領域上に走査させて前記有効画像領域に潜像を形成する画像形成装置および該装置における光量調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光源から射出される光ビームを偏向器によって偏向して感光体ドラムなどの潜像担持体上に走査させて潜像を形成する装置が従来より知られている。例えば特許文献１に記載の画像形成装置では、光源として半導体レーザーが用いられ、半導体レーザーから画像信号に応じた光強度の光ビームが射出される。そして、このように光変調を受けた光ビームはポリゴンミラー等の偏向器により偏向された後、レンズなどの光学素子を介して潜像担持体に導かれて該潜像担持体上を主走査方向に走査する。これによって画像信号に対応した潜像が潜像担持体上に形成される。
【０００３】
また、この画像形成装置では、半導体レーザから射出される光ビームの光量を基準光量にほぼ一致させるために、ＡＰＣ回路が設けられている。このＡＰＣ回路は、予め設定された基準光量と、半導体レーザ内蔵のフォトダイオードで検出された光ビームの射出光量とを比較して、光ビームの光量が上記基準光量と一致するように制御するものである。より具体的には、半導体レーザを起動するための初期パルスが入力されると、半導体レーザの射出光量が基準光量となるように光量調整される。この光量調整動作は光ビームを１ライン分走査させる期間に行われる。そして、射出光量が基準光量に一致すると、光量調整が中止され、画像信号に応じて半導体レーザをＯＮ／ＯＦＦ制御して光変調しながら１ラインずつ潜像を形成していく。このとき、半導体レーザがＯＮ状態となると光ビームの射出光量は基準光量となる一方、ＯＦＦ状態となるとゼロ光量となる。
【０００４】
そして、１ページ分の潜像形成が完了すると、再びＡＰＣ回路による光量調整が実行して半導体レーザの射出光量を基準光量に一致させる。そして、光量調整を中止した後、次の１ページ分の潜像を形成する。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２７６３３６号公報（２頁、４頁、図２、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来装置では、潜像担持体に１ページ分の潜像を形成するために光ビームを連続的に走査させているが、その間、ＡＰＣ回路による光量調整を行っていない。つまり、１ページ分の光走査を行っている間においては半導体レーザの射出光量が変動しないという前提に立って潜像形成を行っている。しかしながら、射出光量の変動を完全に防止することは困難であり、光量変動による影響を受けることがあった。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、光源から射出される光ビームを潜像担持体の有効画像領域上に走査させて該有効画像領域に潜像を形成する画像形成装置において、光ビームの連続走査により潜像を形成している間に光ビームの光量を調整して安定して潜像を形成することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、主走査方向において所定幅の有効画像領域を有する潜像担持体と、振動する偏向ミラー面によって光源からの光ビームを有効画像領域に対応する第１走査領域よりも広い第２走査領域で主走査方向に走査可能に構成され、該第１走査領域の走査光ビームを有効画像領域に導いて有効画像領域に潜像を形成する潜像形成手段と、光源から射出される光ビームの光量を調整する光量調整手段とを備え、光量調整手段は、第２走査領域内で、かつ第１走査領域を外れた位置を光ビームが移動する間に、該光ビームの光量調整を行うことを特徴としている。また、この発明にかかる光量調整方法は、主走査方向において所定幅の有効画像領域を有する潜像担持体と、振動する偏向ミラー面によって光源からの光ビームを有効画像領域に対応する第１走査領域よりも広い第２走査領域で主走査方向に走査可能に構成され、該第１走査領域の走査光ビームを有効画像領域に導いて有効画像領域に潜像を形成する潜像形成手段とを備えた画像形成装置において、光源から射出される光ビームの光量を調整する光量調整方法であって、上記目的を達成するため、第２走査領域内で、かつ第１走査領域を外れた位置を光ビームが移動する間に、該光ビームの光量調整を行うことを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明では、振動する偏向ミラー面によって光源からの光ビームは主走査方向に往復移動する。すなわち、走査光ビームは有効画像領域から遠ざかる方向に移動した後、偏向ミラー面の反転動作により走査光ビームの走査方向が逆転し、該走査光ビームは有効画像領域に向かって移動する。このため、有効画像領域を通過した（第１）光ビームが走査方向を反転させて有効画像領域に移動してくるまでに比較的長い時間が存在する。そこで、この発明では、有効画像領域以外の位置（第２走査領域内で、かつ第１走査領域を外れた位置）で光ビームを走査移動させるとともに、光源の光量調整を行っている。したがって、光ビームを連続的に走査させて有効画像領域に潜像を形成している間に光ビームの光量調整が行われ、安定して潜像を形成することができる。
【００１０】
また、第２走査領域内で、かつ第１走査領域を外れた位置を移動する走査光ビームを検出して信号を出力する検出手段をさらに設けるとともに、有効画像領域から遠ざかる方向に走査移動している第１光ビームが検出手段を通過して第１検出信号が出力されるのに対応して光量調整を開始するようにしてもよい。これによって、光量調整の実行タイミングを正確に制御することができ、光量調整を好適に行うことができる。
【００１１】
また、光量調整の終点については、例えば検出手段を利用したり、タイマーやカウンタなどを利用して制御するようにしてもよい。前者としては、例えば第１検出信号の出力に続いて有効画像領域に向かう方向に走査移動している第２光ビームが検出手段を通過して第２検出信号が出力されるのに対応して光量調整を終了するようにしてもよい。この場合、検出手段により走査光ビームが２回検出される間、光量調整が継続して行われるため、光量調整を正確に行うことができる。
【００１２】
一方、後者としては、第１検出信号の出力に続いて第１光ビームが第２走査領域の端部に達する前までに光源を消灯して光量調整を終了するようにしてもよい。この場合には、光量調整の継続時間が前者に比べて短くなるものの、次のような作用効果が得られる。すなわち、第１検出信号の検出後に第１走査領域を外れた位置で迷光が発生するのが防止され、ゴースト発生を効果的に抑制することができる。その結果、有効画像領域でより良好な潜像を形成することができる。なお、第１光ビームを走査移動させる間に光量調整を行うのみならず、第２光ビームを走査移動させる間においても光量調整するように構成してもよい。すなわち、第１検出信号の出力に続いて有効画像領域に向かう方向に走査移動している第２光ビームが検出手段に達する前までに光源を点灯させて光量調整を開始するとともに、第２光ビームが検出手段を通過して第２検出信号が出力されるのに対応して光量調整を終了するようにしてもよい。これにより、ゴースト発生を抑制しつつ、光量調整時間を増大させて光量調整をより正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置は、いわゆる４サイクル方式のカラープリンタである。この画像形成装置では、ユーザからの画像形成要求に応じてホストコンピュータなどの外部装置から印字指令がメインコントローラ１１に与えられると、このメインコントローラ１１のＣＰＵ１１１からの印字指令に応じてエンジンコントローラ１０がエンジン部ＥＧの各部を制御して複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシートに印字指令に対応する画像を形成する。
【００１４】
このエンジン部ＥＧでは、感光体２（本発明の「潜像担持体」に相当）が図１の矢印方向（副走査方向）に回転自在に設けられている。この感光体２の周りにその回転方向に沿って、帯電ユニット３、ロータリー現像ユニット４およびクリーニング部（図示省略）がそれぞれ配置されている。帯電ユニット３には帯電制御部１０３が電気的に接続されており、所定の帯電バイアスを印加している。このバイアス印加によって感光体２の外周面が所定の表面電位に均一に帯電される。また、これらの感光体２、帯電ユニット３およびクリーニング部は一体的に感光体カートリッジを構成しており、感光体カートリッジが一体として装置本体５に対し着脱自在となっている。
【００１５】
そして、この帯電ユニット３によって帯電された感光体２の外周面に向けて露光ユニット６から光ビームＬが照射される。この露光ユニット６は本発明の「潜像形成手段」に相当するものであり、画像信号に応じて光ビームＬを感光体２の表面上に露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。なお、この露光ユニット６の具体的な構成および動作については後で詳述する。
【００１６】
こうして形成された静電潜像は現像ユニット４によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では、現像ユニット４は、軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム４０、支持フレーム４０に対して着脱自在のカートリッジとして構成されてそれぞれの色のトナーを内蔵するイエロー用の現像器４Ｙ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、シアン用の現像器４Ｃ、およびブラック用の現像器４Ｋを備えている。そして、エンジンコントローラ１０の現像器制御部１０４からの制御指令に基づいて、現像ユニット４が回転駆動されるとともにこれらの現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋが選択的に感光体２と当接してまたは所定のギャップを隔てて対向する所定の現像位置に位置決めされると、当該現像器に設けられて選択された色のトナーを担持する現像ローラから感光体２の表面にトナーを付与する。これによって、感光体２上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。
【００１７】
上記のようにして現像ユニット４で現像されたトナー像は、一次転写領域ＴＲ1で転写ユニット７の中間転写ベルト７１上に一次転写される。転写ユニット７は、複数のローラ７２、７３等に掛け渡された中間転写ベルト７１と、ローラ７３を回転駆動することで中間転写ベルト７１を所定の回転方向に回転させる駆動部（図示省略）とを備えている。
【００１８】
また、ローラ７２の近傍には、転写ベルトクリーナ（図示省略）、濃度センサ７６（図２）および垂直同期センサ７７（図２）が配置されている。これらのうち、濃度センサ７６は、中間転写ベルト７１の表面に対向して設けられており、中間転写ベルト７１の外周面に形成されるパッチ画像の光学濃度を測定する。また、垂直同期センサ７７は、中間転写ベルト７１の基準位置を検出するためのセンサであり、中間転写ベルト７１の副走査方向への回転駆動に関連して出力される同期信号、つまり垂直同期信号Ｖsyncを得るための垂直同期センサとして機能する。そして、この装置では、各部の動作タイミングを揃えるとともに各色のトナー像を正確に重ね合わせるために、装置各部の動作はこの垂直同期信号Ｖsyncと後で説明する水平同期センサ（図３〜図５）に基づいて制御される。
【００１９】
そして、カラー画像をシートに転写する場合には、感光体２上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト７１上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、カセット８から１枚ずつ取り出され搬送経路Ｆに沿って二次転写領域ＴＲ2まで搬送されてくるシート上にカラー画像を二次転写する。
【００２０】
このとき、中間転写ベルト７１上の画像をシート上の所定位置に正しく転写するため、二次転写領域ＴＲ2にシートを送り込むタイミングが管理されている。具体的には、搬送経路Ｆ上において二次転写領域ＴＲ2の手前側にゲートローラ８１が設けられており、中間転写ベルト７１の周回移動のタイミングに合わせてゲートローラ８１が回転することにより、シートが所定のタイミングで二次転写領域ＴＲ2に送り込まれる。
【００２１】
また、こうしてカラー画像が形成されたシートは定着ユニット９および排出ローラ８２を経由して装置本体５の上面部に設けられた排出トレイ部５１に搬送される。また、シートの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像が形成されたシートを排出ローラ８２によりスイッチバック移動させる。これによってシートは反転搬送経路ＦＲに沿って搬送される。そして、ゲートローラ８１の手前で再び搬送経路Ｆに乗せられるが、このとき、二次転写領域ＴＲ2において中間転写ベルト７１と当接し画像を転写されるシートの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートの両面に画像を形成することができる。
【００２２】
なお、図２において、符号１１３はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画像データを記憶するためにメインコントローラ１１に設けられた画像メモリであり、符号１０６はＣＰＵ１０１が実行する演算プログラムやエンジン部ＥＧを制御するための制御データなどを記憶するためのＲＯＭ、また符号１０７はＣＰＵ１０１における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するＲＡＭである。
【００２３】
図３は図１の画像形成装置に装備された露光ユニットの構成を示す主走査断面図、図４は図３の露光ユニットにおける光ビームの走査領域を示す図、図５は図１の画像形成装置の露光ユニットおよび露光制御部の構成を示す図である。以下、これらの図面を参照しつつ、露光ユニット６および露光制御部１０２の構成および動作について詳述する。
【００２４】
この露光ユニット６は露光筐体６１を有している。そして、露光筐体６１に単一のレーザー光源６２が固着されており、レーザー光源６２から光ビームを射出可能となっている。このレーザー光源６２は、図５に示すように、露光制御部１０２の光源駆動部１０２１と電気的に接続されている。そして、画像信号に対応する光源駆動信号が光源駆動部１０２１からレーザー光源６２に与えられる。これによって、該光源駆動信号に基づきレーザー光源６２がＯＮ／ＯＦＦ制御されてレーザー光源６２から画像データに対応して変調された光ビームが前方に射出される。また、後述するように水平同期信号Ｈsyncの取得とライン潜像の連続形成中でのＡＰＣ制御（光量調整）ために走査領域の端部でレーザー光源６２はＯＮ／ＯＦＦ制御され、この際にもレーザー光源６２から光ビームが前方に射出される。
【００２５】
また、このレーザー光源６２は、前方への光ビームの射出と同時に、後方にも光量モニター用の光ビームを射出する。そして、該光ビームはレーザー光源６２のケース内に配設されたセンサ６２１により受光される。このセンサ６２１はフォトダイオードなどにより構成され、露光制御部１０２のＡＰＣ回路部１０２２と電気的に接続されている。このため、レーザー光源６２が点灯すると、露光用の光ビームが前方に射出されると同時に、後方射出光ビームがセンサ６２１に入射し、光ビームの光量に対応する信号がＡＰＣ回路部１０２２に与えられる。そして、ＡＰＣ回路部１０２２は予め設定された基準光量とセンサ６２１の検出光量とを比較してレーザー光源６２からの光ビームの光量が基準光量と一致するように光源駆動部１０２１を制御する。このように本実施形態ではＡＰＣ回路部１０２２が本発明の「光量調整手段」として機能している。
【００２６】
また、この露光筐体６１の内部には、レーザー光源６２からの光ビームを感光体２の表面（図示省略）に走査露光するために、コリメータレンズ６３１、シリンドリカルレンズ６３２、偏向器６５、走査レンズ６６が設けられている。すなわち、レーザー光源６２からの光ビームは、コリメータレンズ６３１により適当な大きさのコリメート光にビーム整形された後、副走査方向Ｙにのみパワーを有するシリンドリカルレンズ６３２に入射される。そして、シリンドリカルレンズ６３２を調整することでコリメート光は副走査方向Ｙにおいて偏向器６５の偏向ミラー面６５１付近で結像される。このように、この実施形態では、コリメータレンズ６３１およびシリンドリカルレンズ６３２がレーザー光源６２からの光ビームを整形するビーム整形系６３として機能している。
【００２７】
この偏向器６５は半導体製造技術を応用して微小機械を半導体基板上に一体形成するマイクロマシニング技術を用いて形成されるものであり、共振振動する振動ミラーで構成されている。すなわち、偏向器６５では、共振振動する偏向ミラー面６５１により光ビームを主走査方向Ｘに偏向可能となっている。より具体的には、偏向ミラー面６５１は主走査方向Ｘとほぼ直交する揺動軸（ねじりバネ）周りに揺動自在に軸支されるとともに、作動部６５２から与えられる外力に応じて揺動軸周りに揺動する。この作動部６５２は露光制御部１０２のミラー駆動部１０２３からのミラー駆動信号に基づき偏向ミラー面６５１に対して静電気的、電磁気的あるいは機械的な外力を作用させて偏向ミラー面６５１をミラー駆動信号の周波数で揺動させる（図６）。ただし、図６に示すように、偏向ミラー面６５１はミラー駆動信号の入力から時間ΔＴdだけずれて振動する。なお、作動部６５２による駆動方式は静電吸着、電磁気力あるいは機械力などのいずれの方式を採用してもよく、それらの駆動方式は周知であるため、ここでは説明を省略する。
【００２８】
偏向器６５の偏向ミラー面６５１で偏向された光ビームは図４に示すように最大振幅角θmaxで走査レンズ６６に向けて偏向される。この実施形態では、走査レンズ６６は、感光体２の有効画像領域ＩＲの全域においてＦ値が略同一となるように構成されている。したがって、走査レンズ６６に向けて偏向された光ビームは、走査レンズ６６を介して感光体２の表面の有効画像領域ＩＲに略同一のスポット径で結像される。これにより、光ビームが主走査方向Ｘと平行に走査して主走査方向Ｘに伸びるライン状の潜像が感光体２の有効画像領域ＩＲ上に形成される。なお、この実施形態では、偏向器６５により走査可能な走査領域（本発明の「第２走査領域」）ＳＲ2は、図４に示すように、有効画像領域ＩＲ上で光ビームを走査させるための走査領域（本発明の「第１走査領域」）ＳＲ1よりも広く設定されている。また、第１走査領域ＳＲ1が第２走査領域ＳＲ2の略中央部に位置しており、光軸に対してほぼ対称となっている。さらに、同図中の符号θirは有効画像領域ＩＲの端部に対応する偏向ミラー面６５１の振幅角を示し、符号θsは次に説明する水平同期センサに対応する偏向ミラー面６５１の振幅角を示している。
【００２９】
また、この実施形態では、図３に示すように、走査光ビームの走査経路の両端側を折り返しミラー６９ａ，６９ｂにより水平同期センサ６０Ａ，６０Ｂに導いている。これらの折り返しミラー６９ａ，６９ｂは第２走査領域ＳＲ2の両端部の各々に配置され、第２走査領域ＳＲ2内で、かつ第１走査領域ＳＲ1を外れた位置を移動する走査光ビームを水平同期センサ６０Ａ，６０Ｂに導光する。そして、水平同期センサ６０Ａ，６０Ｂにより該走査光ビームが受光されてセンサ位置（振幅角θs）を通過するタイミングで信号が水平同期センサ６０Ａ，６０Ｂから出力される。また、折り返しミラー６９ａ，６９ｂは、光ビームが有効画像領域ＩＲの略中心を走査する際の光軸に対して略対称に配設されている。したがって、水平同期センサ６０Ａ，６０Ｂは光軸に対して略対称に配設されているのと同等に考えることができる。
【００３０】
これら水平同期センサ６０Ａ，６０Ｂによる走査光ビームの検出信号は露光制御部１０２の計測部１０２４に伝達され、該計測部において有効画像領域ＩＲを光ビームが走査する走査時間が算出される。そして、この計測部１０２４において算出された走査時間がミラー駆動部１０２３に伝達され、ミラー駆動部１０２３はこの伝達された走査時間に応じて偏向ミラー面６５１を駆動するミラー駆動信号の駆動条件を変更設定可能となっている。さらに、この実施形態では、水平同期センサ６０Ａ，６０Ｂを、光ビームが有効画像領域ＩＲを主走査方向Ｘに走査する際の同期信号、つまり水平同期信号Ｈsyncを得るための水平同期用読取センサとして機能させている。以下、図面を参照しつつセンサ６０Ａ，６０Ｂによる走査光ビームのセンシング動作について詳述する。
【００３１】
図７は本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態での潜像形成動作および光量調整動作を示すフローチャートである。また、図８は第１実施形態での走査光ビームのセンシング動作および光量調整動作を示す図であり、同図（ａ）はセンサ近傍でのタイミングチャートであり、同図（ｂ）はセンサ近傍でのレーザーのＯＮ／ＯＦＦ状態を模式的に示す図である。ここでは、走査領域のセンサ６０Ａ側について説明するが、センサ６０Ｂ側についても全く同一である。
【００３２】
この実施形態では、１ライン分の潜像形成動作が完了し（ステップＳ１）、走査光ビームが有効画像領域ＩＲを通過すると、光源駆動信号はＬレベルに立下り、レーザー光源６２は消灯される（ステップＳ２）。その後、時間Ｔ2が経過して（ステップＳ３）、偏向ミラー面６５１の振幅角がθsに達する手前まで消灯状態が維持される。
【００３３】
そして、時間Ｔ2を過ぎると、光源駆動信号がＨレベルに立ち上がり、レーザー光源６２は点灯される（ステップＳ４）。ここで、偏向ミラー面６５１が良好に振動している場合には、レーザー光源６２からの光ビーム（第１光ビーム）は偏向ミラー面６５１により走査されてセンサ位置（振幅角θs）を通過するタイミングで第１検出信号として水平同期信号Ｈsyncがセンサ６０Ａから出力される。このため、ステップＳ５で「ＹＥＳ」と判断され、ステップＳ６に進み、ＡＰＣ回路部１０２２によるＡＰＣ制御（光量調整）が開始される。すなわち、ＡＰＣ回路部１０２２は、レーザー光源６２のセンサ６２１からの検出信号と予め設定された基準光量とが一致するように光源駆動部１０２１を制御する。
【００３４】
また、この実施形態では、ＡＰＣ制御を継続させるために、レーザー光源６２の点灯を継続させている（時間Ｔ3＋Ｔ4）。このため、次のようにして第２検出信号の検出とＡＰＣ制御とが実行される。すなわち、走査光ビームはセンサ６０Ａを通過した後、最大振幅角θmaxで反転動作した偏向ミラー面６５１により走査方向が反転される。そして、走査光ビーム（第２光ビーム）が有効画像領域ＩＲに向かって移動し、センサ位置（振幅角θs）を通過するタイミングで第２検出信号として水平同期信号Ｈsyncがセンサ６０Ａから出力される。このため、ステップＳ７で「ＹＥＳ」と判断され、ステップＳ８に進み、ＡＰＣ制御を終了する。
【００３５】
そして、レーザー光源６２の点灯開始から時間（Ｔ3＋Ｔ4）を経過する（ステップＳ９）と、光源駆動信号はＬレベルに立下り、レーザー光源６２は消灯される（時間Ｔ5；ステップＳ１０）。その後、ステップＳ１に戻って、検出信号Ｈsyncに基づき次の潜像形成動作が開始される。すなわち、画像信号に対応する光源駆動信号が検出信号Ｈsyncに同期して光源駆動部１０２１からレーザー光源６２に与えられ、画像信号に応じてレーザー光源６２が点灯する（時間Ｔ6）。これによって、画像信号に対応した潜像が感光体２の有効画像領域ＩＲに形成される。なお、光変調の開始タイミングについては、第１検出信号または第２検出信号のみに基づき制御してもよいし、また第１および第２検出信号の両方に基づき制御してもよい。
【００３６】
なお、偏向ミラー面６５１が良好に振動しなかった場合、ステップＳ５やステップＳ７で「ＮＯ」と判断される。例えば、使用環境の変化に伴い偏向器６５の共振周波数が変動して共振周波数と駆動周波数との不一致が生じ、その結果、振動振幅が大幅に減少してしまうことがある。また、偏向器６５の故障が発生する場合もある。このように偏向ミラー面６５１の振動動作が不良状態のまま潜像形成動作を実行すると、画像品質の劣化を招いてしまう。そこで、この実施形態では、第１検出信号と第２検出信号との両方を検出することで偏向ミラー面６５１が良好に振動していることを確認した上で、上記のようにして潜像形成動作を実行している。その一方、第１検出信号または第２検出信号が検出されなかった場合（ステップＳ５やＳ７で「ＮＯ」と判断）には、光量調整および潜像形成動作を中止している（ステップＳ１１）。なお、この点については後の第２実施形態でも同様である。
【００３７】
以上のように、この実施形態によれば、ライン潜像を形成してから次のライン潜像を形成するまでの間、ＡＰＣ制御（光量調整）を行いレーザー光源６２から射出される光ビームの光量が調整されている。すなわち、有効画像領域ＩＲ以外の位置（第２走査領域ＳＲ2内で、かつ第１走査領域ＳＲ1を外れた位置）で光ビームを走査移動させるとともに、レーザー光源６２の光量調整を行っている。したがって、光ビームを連続的に走査させて有効画像領域ＩＲに潜像を形成している間に光ビームＬの光量調整が行われ、安定して潜像を形成することができる。
【００３８】
また、図８に示すように、有効画像領域ＩＲから遠ざかる方向に移動している走査光ビーム（第１光ビーム）がセンサ位置を通過することで水平同期信号Ｈsyncを第１検出信号として得るとともに、それに対応してＡＰＣ制御を開始している。また、偏向ミラー面６５１の反転動作により走査光ビームの走査方向が逆転し、該走査光ビーム（第２光ビーム）がセンサ位置を通過することで水平同期信号Ｈsyncを第２検出信号として得るとともに、それに対応してＡＰＣ制御を終了している。したがって、光量調整動作の開始および終了タイミングを正確に制御することができる。しかも、光ビームがセンサ位置を２回通過する間、光量調整が継続して行われるため、光量調整時間を長く設定することができ、光量調整を正確に行うことができる。
【００３９】
さらに、第１および第２検出信号に基づき偏向ミラー面６５１が良好に振動していることを確認した上で、次の潜像形成動作を実行している。したがって、潜像形成を常に偏向ミラー面６５１の振動が良好な状態で確実に行うことができる。また、これらの検出信号に基づき偏向器６５に不具合が発生したことを検出することができ、偏向ミラー面６５１の振動動作が確認されなかった場合には、潜像形成動作および光量調整動作を中止している。このため、不適正な潜像形成動作および光量調整動作が実行されるのを確実に防止することができる。
【００４０】
図９は本発明にかかる画像形成装置の第２実施形態での潜像形成動作および光量調整動作を示すフローチャートである。また、図９は第２実施形態での走査光ビームのセンシング動作および光量調整動作を示す図である。第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、レーザー光源６２を間欠点灯させている点と、各光源点灯時に光量調整動作を行っている点とである。すなわち、第２実施形態では、図１０に示すように、第１走査領域ＳＲ1を外れた位置（振幅角θ：θir＜θ＜θmax）において、偏向ミラー面６５１の振幅角θが
θs＜θ≦θmax
となる間、レーザー光源６２を消灯させるとともに、その消灯期間（Ｔ4＋Ｔ5）前後で光量調整を行っている。より具体的には、次のようにして２段階の光量調整動作が実行される。まず、第１実施形態と同様にしてＡＰＣ制御（光量調整）が開始される。すなわち、１ライン分の潜像形成動作が完了し（ステップＳ１）、走査光ビームが有効画像領域ＩＲを通過すると、光源駆動信号はＬレベルに立下り、レーザー光源６２は消灯される（ステップＳ２）。その後、時間Ｔ2が経過する（ステップＳ３）と、レーザー光源６２は点灯される（ステップＳ４）。そして、光ビーム（第１光ビーム）がセンサ位置（振幅角θs）を通過して第１検出信号Ｈsyncがセンサ６０Ａから出力されると、ＡＰＣ回路部１０２２によるＡＰＣ制御（光量調整）が開始される（ステップＳ６）。
【００４１】
このＡＰＣ制御はレーザー光源６２の点灯から時間Ｔ3が経過する（ステップＳ６１）まで実行され、このＡＰＣ制御の終了と同時にレーザー光源６２は消灯される（ステップＳ６２）。こうして第１段目の光量調整が行われる。また、この実施形態では、引き続いて第２段目の光量調整を行うために、時間（Ｔ4＋Ｔ5）が経過する（ステップＳ６３）のを待ってレーザー光源６２を点灯するとともに、ＡＰＣ制御を開始する（ステップＳ６４）。なお、この時点では、すでに偏向ミラー面６５１は反転動作しており、走査光ビーム（第２光ビーム）は有効画像領域ＩＲに向かって移動している。
【００４２】
そこで、第１実施形態と同様に、走査光ビーム（第２光ビーム）が有効画像領域ＩＲに向かって移動し、センサ位置（振幅角θs）を通過するタイミングで第２検出信号として水平同期信号Ｈsyncがセンサ６０Ａから出力される。このため、ステップＳ７で「ＹＥＳ」と判断され、ステップＳ８に進み、ＡＰＣ制御を終了する。
【００４３】
そして、レーザー光源６２の点灯開始から時間Ｔ6を経過する（ステップＳ９）と、光源駆動信号はＬレベルに立下り、レーザー光源６２は消灯される（時間Ｔ7；ステップＳ１０）。その後、ステップＳ１に戻って、検出信号Ｈsyncに基づき次の潜像形成動作が開始される。すなわち、画像信号に対応する光源駆動信号が検出信号Ｈsyncに同期して光源駆動部１０２１からレーザー光源６２に与えられ、画像信号に応じてレーザー光源６２が点灯する（時間Ｔ8）。これによって、画像信号に対応した潜像が感光体２の有効画像領域ＩＲに形成される。
【００４４】
以上のように、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、光ビームを連続的に走査させて有効画像領域ＩＲに潜像を形成している間に光ビームＬの光量調整が行われ、安定して潜像を形成することができる。また、第２実施形態では、偏向ミラー面６５１の振幅角θが（θs＜θ≦θmax）となる間、レーザー光源６２を消灯させているので、潜像をさらに良好に形成することができる。すなわち、第１走査領域ＳＲ1を外れた位置（振幅角θ：θir＜θ＜θmax）においては、水平同期信号Ｈsyncの検出および光量調整に必要なタイミングでのみレーザー光源６２は点灯する一方、それ以外のタイミングではレーザー光源６２は消灯している。したがって、第１検出信号Ｈsyncの検出後に第１走査領域ＳＲ1を外れた位置で迷光が発生するのが防止され、ゴースト発生を効果的に抑制することができる。その結果、有効画像領域ＩＲでより良好な潜像を形成することができる。
【００４５】
なお、第２実施形態では、ＡＰＣ制御（光量調整）を２段階に分けて実行しているが、いずれか一方のみを行うようにしてもよい。また、３段階以上に分けて行うようにしてもよい。
【００４６】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記第１および第２実施形態では、第２走査領域ＳＲ2の両端部の各々に対応してセンサ６０Ａ，６０Ｂが配置されているが、センサの個数や配置などについてはこれに限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、１個の水平同期センサ６０Ｃと折り返しミラー６９ｃ〜６９ｅで走査光ビームを検出するようにしてもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、振動する偏向ミラー面６５１をマイクロマシニング技術を用いて形成しているが、偏向ミラー面の製造方法はこれに限定されるものではなく、振動する偏向ミラー面を用いて光ビームを偏向して潜像担持体上に光ビームを走査させる画像形成装置全般に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】図１の画像形成装置における露光ユニットの構成を示す主走査断面図。
【図４】図３の露光ユニットにおける光ビームの走査領域を示す図。
【図５】図１の画像形成装置の露光ユニットおよび露光制御部の構成を示す図。
【図６】ミラー駆動信号と偏向ミラー面の振幅との関係を示すグラフ。
【図７】第１実施形態での潜像形成動作を示すフローチャート。
【図８】第１実施形態での走査光ビームのセンシング動作を示す図。
【図９】第２実施形態での潜像形成動作を示すフローチャート。
【図１０】第２実施形態の変形例での走査光ビームのセンシング動作を示す図。
【図１１】本発明にかかる画像形成装置の他の実施形態を示す図。
【符号の説明】
【００４９】
２…感光体（潜像担持体）、  ６…露光ユニット（潜像形成手段）、  ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ…水平同期センサ（検出手段）、  ６２…レーザー光源、  ６５１…偏向ミラー面、  １０２２…ＡＰＣ回路（光量調整手段）、  Ｈsync…水平同期信号（第１検出信号、第２検出信号）、  ＩＲ…有効画像領域、  Ｌ…光ビーム、  ＳＲ1…第１走査領域、  ＳＲ2…第１走査領域、  Ｘ…主走査方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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